欢迎光临小豌豆知识网!
当前位置:首页 > 物理技术 > 调节控制> 飞行控制方法、控制终端和无人机独创技术48027字

飞行控制方法、控制终端和无人机

2021-02-22 13:29:01

飞行控制方法、控制终端和无人机

  技术领域

  本申请涉及控制技术领域,尤其涉及一种飞行控制方法、控制终端和无人机。

  背景技术

  随着科技智能化的发展,针对大面积的目标区域可采用多个无人机协同作业的形式,每个无人机各自对应不同的子区域执行作业任务,例如:喷洒、拍摄等。

  然而,在实际的应用场景中,多个无人机可能发生碰撞以及干扰问题。例如,在图1所示的场景中,该目标区域包括序号为1~9的九个子区域。无人机101在子区域5执行定时拍照,无人机102的返程航线经过子区域3、子区域5和子区域8。其中,无人机101的作业高度和无人机102的返航航线的高度相同。无人机102在返航的过程中进入子区域5时,有可能与无人机101发生碰撞。或者,如果无人机101具有避障功能,当无人机102进入子区域5时,有可能进入第一无人机101的避障区域,触发无人机101进行避障。而避障功能导致无人机101的速度发生变化,对无人机101的正常作业造成干扰。因此,如何避免多个无人机之间造成碰撞或干扰是目前亟待解决的问题。

  发明内容

  本申请公开了一种飞行控制方法、控制终端和无人机,有利于避免多个无人机之间造成碰撞或干扰。

  第一方面,本申请提供了一种飞行控制方法,应用于控制终端,该控制终端用于控制作业分队,该作业分队包括多个无人机,多个无人机用于对目标区域中的多个作业区域进行作业,该目标区域包括多个子区域,该作业区域为该目标区域中用于作业的子区域,该方法包括:

  获取多个无人机中各个无人机对应的目标航线,该目标航线包括无人机航行至所对应的作业区域的去程航线和/或无人机从对应的作业区域返回的返程航线;

  根据多个无人机中各个无人机的作业高度,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度,其中,多个无人机中的任意两个经过同一子区域的无人机的目标航线的飞行高度不相同,并且多个无人机中的任意一个无人机的目标航线的飞行高度与目标区域的最大作业高度也不相同;

  发送各个无人机对应的目标航线和目标航线的飞行高度至各个无人机。

  第二方面,本申请提供了另一种飞行控制方法,应用于作业分队的多个无人机中的任意一个无人机,该多个无人机用于对目标区域中的多个作业区域进行作业,该目标区域包括多个子区域,该作业区域为该目标区域中用于作业的子区域,该方法包括:

  接收控制终端发送的该无人机对应的目标航线和该目标航线的飞行高度,该目标航线包括该无人机航行至所对应的作业区域的去程航线和/或无人机从对应的作业区域返回的返程航线;

  根据该目标航线和该目标航线的飞行高度进行飞行;

  其中,多个无人机中任意一个无人机的目标航线的飞行高度与同一子区域的其他无人机的目标航线的飞行高度不相同,并且多个无人机中任意一个无人机的目标航线的飞行高度与该目标区域的最大作业高度也不相同。

  第三方面,本申请提供了一种控制终端,该控制终端用于控制作业分队,该作业分队包括多个无人机,该多个无人机用于对目标区域中的多个作业区域进行作业,该目标区域包括多个子区域,该作业区域为该目标区域中用于作业的子区域,该控制终端包括:存储器、处理器和通信装置,其中:

  存储器,用于存储程序指令;

  处理器,调用程序指令以用于:

  获取多个无人机中各个无人机对应的目标航线,该目标航线包括无人机航行至所对应的作业区域的去程航线和/或无人机从对应的作业区域返回的返程航线;

  根据多个所述无人机的作业高度,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度,其中,多个无人机中的任意两个经过同一子区域的无人机的目标航线的飞行高度不相同,并且多个无人机中的任意一个无人机的目标航线的飞行高度与目标区域的最大作业高度也不相同;

  通信装置,用于发送各个无人机对应的目标航线和目标航线的飞行高度至各个无人机。

  第四方面,本申请提供了一种无人机,该无人机为作业分队的多个无人机中的任意一个无人机,该多个无人机用于对目标区域中的多个作业区域进行作业,该目标区域包括多个子区域,该作业区域为该目标区域中用于作业的子区域,该无人机包括:存储器、处理器和通信装置,其中:

  存储器,用于存储程序指令;

  通信装置,用于接收控制终端发送的该无人机对应的目标航线和该目标航线的飞行高度,该目标航线包括该无人机航行至所对应的作业区域的去程航线和/或无人机从对应的作业区域返回的返程航线;

  处理器,调用程序指令以用于:

  根据该目标航线和该目标航线的飞行高度进行飞行;

  其中,多个无人机中任意一个无人机的目标航线的飞行高度与同一子区域的其他无人机的目标航线的飞行高度不相同,并且多个无人机中任意一个无人机的目标航线的飞行高度与目标区域的最大作业高度也不相同。

  可以看出,在本申请实施例中,控制终端获取作业分队中各个无人机对应的目标航线,并根据各个无人机的作业高度确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度。然后,将各个无人机对应的目标航线和目标航线的飞行高度发送至各个无人机。其中,多个无人机中的任意一个无人机的目标航线的飞行高度与同一子区域的其他无人机的目标航线的飞行高度不相同,并且多个无人机中的任意一个无人机的目标航线的飞行高度与目标区域的最大作业高度也不相同,从而避免了多个无人机之间造成碰撞或干扰。

  附图说明

  为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1是本申请实施例提供的一种多个无人机飞行的场景示意图;

  图2是本申请实施例提供的一种飞行控制系统的结构示意图;

  图3是本申请实施例提供的一种目标区域的示意图;

  图4是本申请实施例提供的一种飞行控制方法的流程示意图;

  图5是本申请实施例提供的另一种多个无人机飞行的场景示意图;

  图6是本申请实施例提供的另一种飞行控制方法的流程示意图;

  图7是本申请实施例提供的又一种飞行控制方法的流程示意图;

  图8是本申请实施例提供的一种控制终端的结构示意图;

  图9是本申请实施例提供的一种无人机的结构示意图。

  具体实施方式

  为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行描述。

  为了清楚地描述本申请实施例的方案,下面结合附图2对本申请实施例可能应用的系统架构进行说明。

  具体请参见图2,图2是本申请实施例提供的一种飞行控制系统的结构示意图。该系统包括:控制终端和作业分队。该作业分队包括多个无人机。图2以作业分队包括无人机1、无人机2和无人机3为例进行说明。作业分队中的无人机用于对目标区域中的多个作业区域进行作业。其中,目标区域可划分为多个子区域。作业区域为目标区域中指定无人机进行作业的子区域。目标区域中还可包括不用于作业的子区域,或者,目标区域的子区域全部为作业区域。

  如图3所示,该目标区域包括序号为1~9的九个子区域。其中,子区域2为无人机1的作业区域,子区域3为无人机2的作业区域,子区域5为无人机3的作业区域。子区域1、子区域4、子区域6、子区域7、子区域8和子区域9均为目标区域中不进行作业的子区域。

  本申请对于作业分队中每一无人机的作业类型不做限定,无人机的作业类型可以是灌溉、播种或拍摄等。

  控制终端可以与作业分队中每一无人机建立无线通讯连接,以控制该作业分队。例如,控制终端可控制无人机的移动状态(例如,位置、速度或者加速度等),控制终端可控制无人机执行作业(例如,灌溉、播种或拍摄等)等。该控制终端可以为手机、平板电脑、遥控器或其他穿戴式设备(手表或手环)等,本申请实施例不做限定。图2中以手机为例进行说明。

  无人机可以是指无人飞行器,该无人飞行器可以为旋翼型移动机器人,也可以为固定翼型移动机器人。图2中以固定翼型移动机器人进行说明。该无人机可包括动力装置,动力装置设置于无人机的机身,用于为无人机提供移动的动力。动力装置可包括发动机、螺旋桨、电机、电调中的一种或多种,在此不做限定。

  可以理解的是,本申请实施例描述的系统架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着系统架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。

  下面对本申请实施例提供的飞行控制方法的具体流程进行说明。

  请参阅图4,图4为本申请实施例公开的一种飞行控制方法的流程示意图。如图4所示,该方法可包括以下步骤401~步骤403,其中:

  401、控制终端获取作业分队的多个无人机中各个无人机对应的目标航线。

  在本申请实施例中,该目标航线包括无人机航行至所对应的作业区域的去程航线和/或无人机从对应的作业区域返回的返程航线。

  例如,图5中的作业分队包括无人机1、无人机2和无人机3。控制终端获取无人机1对应的目标航线1,并获取无人机2对应的目标航线2,并获取无人机3对应的目标航线3。如图5所示,目标区域包括序号为1~9的九个子区域。无人机1的作业区域为子区域2,无人机2的作业区域为子区域3,无人机3的作业区域为子区域5。目标航线1包括去程航线L11和/或返程航线L12,目标航线2包括去程航线L21和/或返程航线L22,目标航线3包括去程航线L31和/或返程航线L32。

  其中,A1点到A2点之间的连线为无人机1的去程航线L11,该A1点为无人机1的起飞点,该A2点为无人机1对应的作业区域的作业起始点。A1点到A3点之间的连线为无人机1的返程航线L12,该A3点为无人机1对应的作业区域的作业结束点。B1点到B2点之间的连线为无人机2的去程航线L21,该B1为无人机2的起飞点,该B2点为无人机2对应的作业区域的作业起始点。B1点到B3点之间的连线为无人机2的返程航线L22,该B3点为无人机2对应的作业区域的作业结束点。C1点到C2点之间的连线为无人机3的去程航线L31,该C1为无人机3的起飞点,该C2点为无人机3对应的作业区域的作业起始点。C1点到C3点之间的连线为无人机3的返程航线L32,该C3点为无人机3对应的作业区域的作业结束点。

  在本申请实施例中,目标航线可以是预先规划好存储在数据库中的飞行路线。在执行步骤401时,控制终端可从数据库中获取预先存储的目标航线。或者,在执行步骤401时,控制终端可根据预设航线规划算法规划得到各个无人机的目标航线。当然控制终端还可通过其他方式获取作业分队的多个无人机中各个无人机对应的目标航线,本申请实施例不做限定。

  需要说明的是,控制终端获取的该目标航线是指无人机的水平航线,而不包括无人机在垂直方向上的高度。

  402、该控制终端根据该多个无人机中各个无人机的作业高度,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度。

  在本申请实施例中,多个无人机中的任意两个经过目标区域的同一子区域的无人机的目标航线的飞行高度不相同,并且多个无人机中的任意一个无人机的目标航线的飞行高度与目标区域的最大作业高度也不相同。其中,目标航线的飞行高度与目标区域的最大作业高度不相同是指,目标航线的飞行高度大于目标区域的最大作业高度,或者目标航线的飞行高度小于目标区域的最大作业高度。

  例如,图5中的无人机1对应的目标航线1,无人机2对应的目标航线2,无人机3对应的目标航线3。目标航线1包括去程航线L11和返程航线L12。目标航线2包括去程航线L21和返程航线L22,目标航线3包括去程航线L31和返程航线L32。无人机1、无人机2和无人机3的目标航线均经过子区域5。因此,无人机1、无人机2和无人机3之间任意两个无人机之间的目标航线的飞行高度不相同。这样可以避免多个无人机在去作业区域的过程中或从作业区域返回的过程中发生碰撞。当最大作业高度为10米时,无人机1对应的目标航线1的飞行高度可以为20米,无人机2对应的目标航线2的飞行高度可以为30米,无人机3对应的无人机3的飞行高度可以为40米。

  可选的,多个无人机中的任意两个无人机的目标航线的飞行高度也可不相同,即无需考虑两个无人机的目标航线是否经过同一子区域。

  在本申请实施例中,作业高度为无人机在对应的作业区域执行作业任务时的飞行高度。该作业高度是相对于水平面的高度。如果无人机在作业区域中是定高飞行,则无人机在作业区域中的作业高度是保持不变的。如果无人机在作业区域中是仿地飞行,则无人机的作业高度是变化的。其中,仿地飞行是指无人机在作业过程中,通过超声波、雷达等距离测量传感器获取无人机相对于地面的高度,从而保持无人机相对于地面为定高,使得无人机与地面保持恒定高差。通过仿地飞行使得无人机能够适应不同的地形,并根据地形和作物高度及时调整飞行高度,实现仿地飞行,例如当无人机执行灌溉任务时,可以确保飞行中的均匀喷洒。

  在一种可能的示例中,控制终端根据该多个无人机中各个无人机的作业高度,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度的具体实施方式为:控制终端根据该多个无人机中各个无人机的作业高度确定目标区域的最大作业高度;控制终端根据目标区域的最大作业高度确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度。

  其中,控制终端根据该多个无人机中各个无人机的作业高度确定目标区域的最大作业高度包括以下三种方式:

  方式一:多个无人机中各个无人机的作业高度相同时,将多个无人机中任意一个无人机的作业高度确定为目标区域的最大作业高度。

  例如,图5中的作业区域为子区域2、子区域3和子区域5。子区域2、子区域3和子区域5为定高作业的子区域。无人机1在子区域2的作业高度为20米,无人机2在子区域3的作业高度为20米,无人机3在子区域5的作业高度为20米。因此,目标区域的最大作业高度为20米。无人机1、无人机2和无人机3中任意一个无人机的目标航线的飞行高度不等于20米。

  方式二:至少两个无人机的作业高度不相同时,将多个无人机的作业高度中的最大值确定为目标区域的最大作业高度。

  例如,图5中的作业区域为子区域2、子区域3和子区域5。子区域2和子区域3为定高作业的子区域。子区域5为仿地飞行的子区域。其中,无人机1在子区域2的作业高度为20米,无人机2在子区域3的作业高度为30米,无人机3在子区域5的最大作业高度为50米。因此,目标区域的最大作业高度为50米。无人机1、无人机2和无人机3中任意一个无人机的目标航线的飞行高度不等于50米。

  方式三:目标区域的最大作业高度是无人机对应的目标航线所经过的作业区域内作业的无人机的最大作业高度。控制终端根据该多个无人机的作业高度确定目标航线所经过的作业区域内作业的无人机的最大作业高度包括以下步骤:

  获取目标航线所经过的各个作业区域;确定目标航线所经过的各个作业区域中无人机的作业高度;将目标航线所经过的各个作业区域对应的作业高度中的最大值确定为目标航线所经过的作业区域内作业的无人机的最大作业高度。

  举例来说,如图5所示,子区域2、子区域3和子区域5均为定高作业子区域。无人机1对应的目标航线1所经过的作业区域为子区域2和子区域5。其中,子区域2的作业高度为20米,子区域5的作业高度为50米,即目标航线1所经过的作业区域内作业的无人机的最大作业高度为50米,无人机1对应的目标航线1的飞行高度不等于50米。无人机2对应的目标航线2所经过的作业区域为子区域2、子区域3和子区域5,子区域3的作业高度为60米,即目标航线2所经过的作业区域内作业的无人机的最大作业高度为60米,无人机2对应的目标航线2的飞行高度不等于60米。无人机3对应的目标航线3所经过的作业区域为子区域5,即目标航线3所经过的作业区域内作业的无人机的最大作业高度为50米,无人机3对应的目标航线3的飞行高度不等于50米。也就是说,在该方式三中,每条目标航线对应的最大作业高度可以不相同,每条目标航线对应的最大作业高度由目标航线所经过的作业区域中无人机的作业高度确定。

  在一种可能的示例中,多个无人机中的任意两个经过同一子区域的无人机的目标航线的飞行高度之间的高度间隔大于或等于第一预设高度间隔,并且多个无人机中的任意一个无人机的目标航线的飞行高度与目标区域的最大作业高度之间的高度间隔大于或等于第二预设高度间隔。

  其中,第一预设高度间隔和第二预设高度间隔不作限定。举例来说,如图5所示,无人机1、无人机2和无人机3对应的目标航线均经过子区域5。当第一预设高度间隔为5米,第二预设高度间隔为10米,且目标区域的最大作业高度50米时,无人机1对应的目标航线的飞行高度可以为50+10,即60米。无人机2对应的目标航线的飞行高度可以为60+5,即65米。无人机3对应的目标航线的飞行高度可以为65+5,即70米。由于以上三个无人机的飞行高度不相同,且保持一定的距离,则可避免多个无人机之间造成碰撞或干扰。

  在一种可能的示例中,第一预设高度间隔与第二预设高度间隔相同。例如,当第一预设高度间隔为5米,第二预设高度间隔为5米。

  在一种可能的示例中,在步骤302之前该飞行控制方法还包括:

  确定多个无人机中各个无人机的定位模式,根据多个无人机中各个无人机的定位模式确定第一预设高度间隔和/或第二预设高度间隔。

  其中,定位模式可以包括全球定位系统(Global Positioning System,GPS)定位模式、单点定位模式、伪距定位模式、实时动态(Real-time kinematic,RTK)定位模式、全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)定位模式等。

  第一预设高度间隔的确定方法可以为:若多个无人机中至少有一个无人机的定位模式为普通定位模式时,则确定第一预设高度间隔为第一普通高度间隔值。若多个无人机中各个无人机的定位模式均为精确定位模式,则确定第一预设高度间隔为第一精确高度间隔值。其中,第一普通高度间隔值大于第一精确高度间隔值。例如,第一普通高度间隔为20米,第一精确高度间隔为5米。当然还可通过其他方式确定第一预设高度间隔,本申请实施例不做限定。

  举例来说,假设RTK定位模式为精确定位模式,GPS定位模式为普通定位模式,且第一普通高度间隔值为30米,第一精确高度间隔值为5米。若无人机1和无人机2均为RTK定位模式,无人机3为GPS定位模式,则第一预设高度间隔为第一普通高度间隔值,即30米。若无人机1、无人机2和无人机3均为RTK定位模式,则第一预设高度间隔为第一精确高度间隔值,即5米。

  同理,第二预设高度间隔的确定方法可以为:若多个无人机中至少有二个无人机的定位模式为普通定位模式时,则确定第二预设高度间隔为第二普通高度间隔值。若多个无人机中各个无人机的定位模式均为精确定位模式,则确定第二预设高度间隔为第二精确高度间隔值。其中,第二普通高度间隔值大于第二精确高度间隔值。当然还可通过其他方式确定第二预设高度间隔,本申请实施例不做限定。

  可以理解的是,在确定各个无人机的定位模式之后,根据各个无人机的定位模式确定第一预设高度间隔和/或第二预设高度间隔,可提高设置安全飞行间隔的准确性,从而有利于避免多个无人机之间造成碰撞或干扰。

  403、该控制终端发送各个无人机对应的目标航线和该目标航线的飞行高度至各个无人机。

  例如,控制终端发送无人机1的目标航线1和目标航线1的飞行高度至无人机1,并发送无人机2的目标航线2和目标航线2的飞行高度至无人机2,以及发送无人机3的目标航线3和目标航线3的飞行高度至无人机2。

  可以理解,在控制终端向各个无人机发送对应的目标航线和该目标航线的飞行高度之后,各个无人机可依据对应的目标航线和该目标航线的飞行高度进行飞行。且由于多个无人机中任意两个经过同一子区域的无人机的目标航线的飞行高度不相同,以及多个无人机中任意一个无人机的目标航线的飞行高度与目标区域的最大作业高度也不相同,可避免多个无人机之间造成碰撞或干扰。

  请参阅图6,图6为本申请实施例公开的另一种飞行控制方法的流程示意图。其中,步骤602和步骤603为上述步骤402的具体实施方式。如图6所示,该飞行控制方法可包括以下步骤601~步骤604。其中:

  601、控制终端获取作业分队的多个无人机中各个无人机对应的目标航线。

  其中,步骤601可参照步骤401的描述,在此不在赘述。

  602、该控制终端根据该多个无人机中各个无人机的作业高度,确定目标区域的最大作业高度。

  其中,步骤602可参见上述步骤402所描述的实施例中所介绍的三种方式。或者,控制终端还可通过其他方式根据多个无人机的作业高度,确定目标区域的最大作业高度。

  603、该控制终端根据该目标区域的最大作业高度、第一预设高度间隔、第二预设高度间隔和各个无人机的序号,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度。

  其中,第一预设高度间隔和第二预设高度间隔可参照步骤402的描述,在此不在赘述。

  本申请对于确定各个无人机的序号不做限定,在一种可能的示例中,在步骤603之前,该飞行控制方法还包括以下步骤:

  获取各个无人机对应的目标航线所经过的作业区域;根据各个无人机对应的目标航线所经过的作业区域的数量对无人机进行排序,并根据无人机的排列顺序确定无人机的序号。

  其中,排序算法可以按照目标航线所经过的作业区域的数量的大小从小到大进行排序,也可以按照数量的大小从大到小进行排序,在此不做限定。

  举例来说,如图5所示,无人机1对应的目标航线1所经过的作业区域为子区域2和子区域5。无人机2对应的目标航线2所经过的作业区域为子区域2、子区域3和子区域5。无人机3对应的目标航线所经过的作业区域为子区域5。可见,无人机1经过的作业区域的数量为2个,无人机2经过的作业区域的数量为3个,无人机3经过的作业区域的数量为1个。若按照目标航线所经过的作业区域的数量的大小从小到大进行排序,则无人机3的序号为1,无人机1的序号为2,无人机2的序号为3。

  可选的,当至少两个无人机对应的目标航线所经过的作业区域的数量相同时,按照无人机的预设优先级进行排序。

  可选的,无人机的预设优先级可根据无人机的续航能力、飞行速率、目标航线的飞行距离,以及作业时长等进行加权计算,在此不做限定。

  可以理解的是,当两个无人机对应的作业区域的数量相同时,采用预设优先级的方式进行排序,便于提高确定无人机序号的灵活性和准确性。

  在一种可能的示例中,步骤603具体包括以下步骤:

  根据各个无人机的序号确定第一无人机;根据第二预设高度间隔确定第一无人机的第一高度;根据第一预设高度间隔和第一无人机的第一高度确定第二无人机的第二高度;根据第一预设高度间隔第二无人机的第二高度确定下一无人机的高度,直至确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度。

  其中,第一无人机为经过作业区域最少的无人机。第一高度为目标区域的最大作业高度与第二预设高度间隔之和。第二无人机为与第一无人机的序号相邻的无人机。第二高度为第一无人机的第一高度与第一预设高度间隔之和。

  也就是说,假设目标区域的最大作业高度为H1,第一预设高度间隔为H2,第二预设高度间隔为H3。当按照目标航线所经过的作业区域的数量的大小从小到大进行排序时,第一无人机的序号为1,第二无人机的序号为2,第三无人机的序号为3。因此,第一无人机的飞行高度等于H1+H3,第二无人机的飞行高度为H1+H3+H2,第三无人机的飞行高度为H1+H3+2*H2,以此类推。

  举例来说,按照目标航线所经过的作业区域的数量的大小从小到大进行排序时,无人机1的序号为2,无人机2的序号为3,无人机3的序号为1。因此,第一无人机为无人机3,第二无人机为无人机1。第二预设高度间隔为5米,无人机3的目标航线3所经过的作业区域内作业的无人机的最大作业高度为50米,即目标区域的最大作业高度为50米,则无人机3的第一高度为50+5,即55米。因此,无人机3对应的目标航线3的飞行高度为55米。若第一预设高度间隔为6米,则第二高度为55+6,即61米。因此,无人机1对应的目标航线1的飞行高度为61米。无人机2对应的目标航线2的飞行高度为61+6,即67米。

  可以理解,当根据各个无人机对应的目标航线所经过的作业区域的数量从小到大对无人机进行排序,并根据第二预设高度间隔和第一预设高度间隔确定无人机的飞行高度时,经过较多作业区域的无人机对应的飞行高度较高,可进一步避免多个无人机之间造成碰撞或干扰。

  604、该控制终端发送各个无人机对应的目标航线和该目标航线的飞行高度至各个无人机。

  在如图6所示的方法中,控制终端获取作业分队中各个无人机对应的目标航线,并根据各个无人机的作业高度确定目标区域的最大作业高度,再根据目标区域的最大作业高度、第一预设高度间隔、第二预设高度间隔和各个无人机的序号确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度,以使多个无人机中任意两个经过同一子区域的无人机的目标航线的飞行高度不相同,并且多个无人机中任意一个无人机的目标航线的飞行高度与目标区域的最大作业高度也不相同。然后,将各个无人机对应的目标航线和目标航线的飞行高度发送至各个无人机,则各个无人机可根据对应的目标航线和该目标航线的飞行高度进行飞行,从而避免了多个无人机之间造成碰撞或干扰。

  请参阅图7,图7为本申请实施例公开的又一种飞行控制方法的流程示意图。如图7所示,该飞行控制方法可包括以下步骤701~步骤704。其中:

  701、控制终端获取作业分队的多个无人机中各个无人机对应的目标航线。

  702、控制终端根据该多个无人机中各个无人机的作业高度,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度。

  703、控制终端发送各个无人机对应的目标航线和该目标航线的飞行高度至各个无人机。

  其中,步骤701~703可参照图4中步骤401~403,以及图6中步骤601~604的描述,在此不再赘述。

  704、无人机根据对应的目标航线和该目标航线的飞行高度进行飞行。

  例如,控制终端确定无人机1对应的目标航线1的飞行高度之后,以及确定无人机2对应的目标航线2的飞行高度之后,以及确定无人机3对应的目标航线3的飞行高度之后,控制终端向无人机1发送目标航线1和目标航线1的飞行高度,以及向无人机2发送目标航线2和目标航线2的飞行高度,以及向无人机3发送目标航线3和目标航线3的飞行高度。

  相应地,无人机1接收控制终端发送的无人机1对应的目标航线1和目标航线1的飞行高度。无人机2接收控制终端发送的无人机2对应的目标航线2和目标航线2的飞行高度。无人机3控制终端发送的无人机3对应的目标航线3和目标航线3的飞行高度。

  无人机1接收目标航线1和目标航线1的飞行高度之后,根据目标航线1和目标航线1的飞行高度进行飞行。无人机2接收目标航线2和目标航线2的飞行高度之后,根据目标航线2和目标航线2的飞行高度进行飞行。无人机3接收目标航线3和目标航线3的飞行高度之后,根据目标航线3和目标航线3的飞行高度进行飞行。

  本申请对于无人机如何飞行不做限定,在目标航线包括无人机航行至所对应的作业区域的去程航线时,在一种可能的示例中,步骤704包括以下步骤:

  在无人机的起飞点将飞行高度上升至去程航线对应的飞行高度;根据去程航线,按照去程航线对应的飞行高度从起飞点飞往无人机对应的作业区域的作业起始点;在与作业起始点之间的距离等于预设距离时,下降飞行高度至无人机对应的作业区域的作业高度。

  其中,预设距离不做限定。以图5中的无人机1进行举例说明,若无人机1的去程航线对应的飞行高度为60米,无人机1的作业高度为20米,预设距离为2米,则无人机1在起飞点A1将飞行高度上升至60米。在上升至60米之后,沿着去程航线L11飞向作业起始点A2,且在与作业起始点A2之间的距离为2米时,下降飞行高度至20米。如此,保证足够的时间下降至作业高度,便于提高了作业效率。

  在目标航线包括无人机从对应的作业区域返回的返程航线时,在一种可能的示例中,步骤704包括以下步骤:

  在无人机对应的作业区域的作业结束点将飞行高度上升至返程航线对应的飞行高度;根据返程航线,按照返程航线对应的飞行高度从作业结束点飞往无人机的起飞点。

  以图5中的无人机1进行举例说明,若无人机1的返程航线对应的飞行高度为50米,无人机1的作业高度为20米,则无人机在作业结束点A3将飞行高度上升至50米。在上升至50米之后,沿着返程航线L12飞向作业起始点A1。

  需要说明的是,上述两种飞行方式并不构成对本申请实施例的限定,实际应用中,还可以采用其他实施方式控制无人机进行飞行,在此不做限定。

  请参见图8,图8为本申请实施例中提供的一种控制终端的结构示意图。该控制终端用于控制作业分队,该作业分队包括多个无人机,该多个无人机用于对目标区域中的多个作业区域进行作业,该目标区域包括多个子区域,该作业区域为该目标区域中用于作业的子区域。该控制终端包括存储器801、处理器802和通信装置803。可选的,存储器801、处理器802和通信装置803可通过总线系统804相连。

  存储器801,用于存储程序指令。存储器801可以包括易失性存储器(volatilememory),例如随机存取存储器(random-access memory,RAM);存储器801也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如快闪存储器(flash memory),固态硬盘(solid-state drive,SSD)等;存储器801还可以包括上述种类的存储器的组合。

  处理器802可以包括中央处理器(central processing unit,CPU)。处理器802还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specificintegrated circuit,ASIC),可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)等。上述PLD可以是现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array,FPGA),通用阵列逻辑(generic array logic,GAL)等。其中,处理器802调用存储器801中的程序指令用于执行以下步骤:

  获取多个无人机中各个无人机对应的目标航线,目标航线包括无人机航行至所对应的作业区域的去程航线和/或无人机从对应的作业区域返回的返程航线;

  根据多个无人机中各个无人机的作业高度,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度,其中,多个无人机中的任意两个经过同一子区域的无人机的目标航线的飞行高度不相同,并且多个无人机中的任意一个无人机的目标航线的飞行高度与目标区域的最大作业高度也不相同;

  通信装置803,用于发送各个无人机对应的目标航线和目标航线的飞行高度至各个无人机。

  可选的,多个无人机中的任意两个经过同一子区域的无人机的目标航线的飞行高度之间的高度间隔大于或等于第一预设高度间隔,并且多个无人机中的任意一个无人机的目标航线的飞行高度与目标区域的最大作业高度之间的高度间隔大于或等于第二预设高度间隔。

  可选的,第一预设高度间隔与第二预设高度间隔相同。

  可选的,根据多个无人机中各个无人机的作业高度,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度之前,处理器,调用程序指令还用于:

  确定多个无人机中各个无人机的定位模式;

  根据多个无人机中各个无人机的定位模式确定第一预设高度间隔和/或第二预设高度间隔。

  可选的,定位模式包括普通定位模式和精确定位模式,处理器根据多个无人机中各个无人机的定位模式确定第一预设高度间隔和/或第二预设高度间隔,具体用于:

  若多个无人机中至少有一个无人机的定位模式为普通定位模式时,则确定第一预设高度间隔为第一普通高度间隔值;若多个无人机中各个无人机的定位模式均为精确定位模式,则确定第一预设高度间隔为第一精确高度间隔值,其中,第一普通高度间隔值大于第一精确高度间隔值;和/或,

  若多个无人机中至少有一个无人机的定位模式为普通定位模式时,则确定第二预设高度间隔为第二普通高度间隔值;若多个无人机中各个无人机的定位模式均为精确定位模式,则确定第二预设高度间隔为第二精确高度间隔值,其中,第二普通高度间隔值大于第二精确高度间隔值。

  可选的,处理器根据多个无人机中各个无人机的作业高度,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度,具体用于:

  多个无人机中各个无人机的作业高度相同时,将多个无人机中任意一个无人机的作业高度确定为目标区域的最大作业高度;

  根据目标区域的最大作业高度确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度。

  可选的,处理器根据多个无人机中各个无人机的作业高度,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度,具体用于:

  至少两个无人机的作业高度不相同时,将多个无人机的作业高度中的最大值确定为目标区域的最大作业高度;

  根据目标区域的最大作业高度确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度。

  可选的,目标区域的最大作业高度为目标航线所经过的作业区域内作业的无人机的最大作业高度,处理器根据多个无人机中各个无人机的作业高度,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度,具体用于:

  获取目标航线所经过的各个作业区域;

  确定目标航线所经过的各个作业区域中无人机的作业高度;

  将目标航线所经过的各个作业区域对应的作业高度中的最大值确定为目标航线所经过的作业区域内作业的无人机的最大作业高度;

  根据目标航线所经过的作业区域内作业的无人机的最大作业高度,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度。

  可选的,处理器根据多个无人机中各个无人机的作业高度,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度,具体用于:

  根据多个无人机中各个无人机的作业高度,确定目标区域的最大作业高度;

  根据目标区域的最大作业高度、第一预设高度间隔、第二预设高度间隔和各个无人机的序号,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度。

  可选的,根据目标区域的最大作业高度、第一预设高度间隔、第二预设高度间隔和各个无人机的序号,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度之前,处理器,调用程序指令还用于:

  获取各个无人机对应的目标航线所经过的作业区域;

  根据各个无人机对应的目标航线所经过的作业区域的数量对无人机进行排序,并根据无人机的排列顺序确定无人机的序号。

  可选的,处理器根据各个无人机对应的目标航线所经过的作业区域的数量对无人机进行排序,并根据无人机的排列顺序确定无人机的序号,具体用于:

  根据各个无人机对应的目标航线所经过的作业区域的数量从小到大对无人机进行排序,并根据无人机的排列顺序确定无人机的序号。

  可选的,根据各个无人机对应的目标航线所经过的作业区域的数量从小到大对无人机进行排序,并根据无人机的排列顺序确定无人机的序号,处理器,调用程序指令还用于:

  当至少两个无人机对应的目标航线所经过的作业区域的数量相同时,按照无人机的预设优先级进行排序。

  可选的,处理器根据目标区域的最大作业高度、第一预设高度间隔、第二预设高度间隔和各个无人机的序号,确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度,具体用于:

  根据各个无人机的序号确定第一无人机,其中,第一无人机为经过作业区域最少的无人机;

  根据第二预设高度间隔确定第一无人机的第一高度,第一高度为目标区域的最大作业高度与第二预设高度间隔之和;

  根据第一预设高度间隔和第一无人机的第一高度确定第二无人机的第二高度,第二高度为第一无人机的第一高度与第一预设高度间隔之和,第二无人机为与第一无人机的序号相邻的无人机;

  根据第一预设高度间隔第二无人机的第二高度确定下一无人机的高度,直至确定各个无人机对应的目标航线的飞行高度。

  基于同一发明构思,本申请实施例中提供的控制终端解决问题的原理与本申请方法实施例相似,因此控制终端的实施可以参见方法的实施,控制终端的有益效果可以参见方法的有益效果,为简洁描述,在这里不再赘述。

  请参见图9,图9为本申请实施例中提供的一种无人机的结构示意图。该无人机为作业分队的多个无人机中的任意一个无人机,多个无人机用于对目标区域中的多个作业区域进行作业,该目标区域包括多个子区域,该作业区域为该目标区域中用于作业的子区域。该无人机包括存储器901、处理器902和通信装置903。可选的,存储器901、处理器902和通信装置903可通过总线系统904相连。

  其中,存储器901和处理器902可参照图8中的描述,在此不在赘述。在本申请实施例中,通信装置903,用于接收控制终端发送的无人机对应的目标航线和目标航线的飞行高度,目标航线包括无人机航行至所对应的作业区域的去程航线和/或无人机从对应的作业区域返回的返程航线;

  处理器902调用存储器901中的程序指令用于执行以下步骤:

  根据目标航线和目标航线的飞行高度进行飞行;

  其中,多个无人机中任意一个无人机的目标航线的飞行高度与同一子区域的其他无人机的目标航线的飞行高度不相同,并且多个无人机中任意一个无人机的目标航线的飞行高度与目标区域的最大作业高度也不相同。

  可选的,多个无人机中任意一个无人机的目标航线的飞行高度与同一子区域的其他无人机的目标航线的飞行高度之间的高度间隔大于或等于第一预设高度间隔,并且多个无人机中任意一个无人机的目标航线的飞行高度与目标区域的最大作业高度之间的高度间隔大于或等于第二预设高度间隔。

  可选的,第一预设高度间隔与第二预设高度间隔相同。

  可选的,多个无人机中各个无人机的作业高度相同时,将多个无人机中任意一个无人机的作业高度确定为目标区域的最大作业高度。

  可选的,至少两个无人机的作业高度不相同时,将多个无人机的作业高度中的最大值确定为目标区域的最大作业高度。

  可选的,目标区域的最大作业高度为目标航线所经过的作业区域内作业的无人机的最大作业高度。

  可选的,目标航线包括无人机航行至所对应的作业区域的去程航线,处理器根据目标航线和目标航线的飞行高度进行飞行,具体用于:

  在无人机的起飞点将飞行高度上升至去程航线对应的飞行高度;

  根据去程航线,按照去程航线对应的飞行高度从起飞点飞往无人机对应的作业区域的作业起始点;

  在与作业起始点之间的距离等于预设距离时,下降飞行高度至无人机对应的作业区域的作业高度。

  可选的,目标航线包括无人机从对应的作业区域返回的返程航线,处理器根据目标航线和目标航线的飞行高度进行飞行,具体用于:

  在无人机对应的作业区域的作业结束点将飞行高度上升至返程航线对应的飞行高度;

  根据返程航线,按照返程航线对应的飞行高度从作业结束点飞往无人机的起飞点。

  基于同一发明构思,本申请实施例中提供的无人机解决问题的原理与本申请方法实施例相似,因此无人机的实施可以参见方法的实施,无人机的有益效果可以参见方法的有益效果,为简洁描述,在这里不再赘述。

  需要说明的是,对于前述的各个方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

  本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本申请所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。

  在本申请实施例中还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,实现本申请实施例图4、图6和图7所对应实施例中描述的飞行控制方法,在此不再赘述。

  所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的控制终端或无人机的内部存储单元,例如设备的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是控制终端或无人机的外部存储设备,例如所述控制终端上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart MediaCard,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述计算机可读存储介质还可以既包括所述控制终端或无人机的内部存储单元也包括外部存储设备。所述计算机可读存储介质用于存储所述计算机程序以及所述控制终端或无人机所需的其他程序和数据。所述计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

  以上所述的具体实施方式,对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本申请的具体实施方式而已,并不用于限定本申请的保护范围,凡在本申请的技术方案的基础之上,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本申请的保护范围之内。

《飞行控制方法、控制终端和无人机.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式(或pdf格式)